设计模式-观察者模式

2018-02-28 本文已影响0人 MarkShen

1. OOA and OOD

1.1 模拟程序

小孩在睡觉
醒来后要求吃东西
- 思路1
  一个睡着的小孩（Kid），一个人（Parent）专门看着这个小孩醒没醒（thread）。
- 代码实现

   package com.alan.planA;
   class Child implements Runnable {
       private boolean flag;
   
       public boolean isWakenUp() {
           return flag;
       }

       public void run() {
           try {
               Thread.sleep(5000);
           } catch (InterruptedException e) {
               e.printStackTrace();
           }
           flag = true;
       }
   }

   class Dad implements Runnable {
       private Child c;
   
       public Dad(Child c) {
           this.c = c;
       }

       public void run() {
           while (!c.isWakenUp()) {
               try {
                   Thread.sleep(1000);
               } catch (InterruptedException e) {
                   e.printStackTrace();
               }
           }
           feed(c);
       }

       private void feed(Child c2) {
           System.out.println("feed child.");
       }   
   }

   public class FeedChildSimulator {
       public static void main(String[] args) {
           Child c = new Child();
           Dad d = new Dad(c);
           Thread thread1 = new Thread(d);
           Thread thread2 = new Thread(c);
           thread1.start();
           thread2.start();
       }
   }

思路1的方式可行，但会无端的耗费太多的CPU资源，如果是一个人看孩子的话，那基本上没有时间干其他的事情了。所以，引申出思路2。
思路2
监听孩子醒了这件事情。主动监听会消耗CPU资源。最好的设计就是在小孩胳膊上绑一绳，他一醒过来，自动拉一下那个绳子就可以了，这时候Parent过来喂他就可以了。反客为主。
代码实现

package com.alan.planB;
class Child implements Runnable {
   private boolean flag;
   private Dad d;
   
   public Child(Dad d) {
       this.d = d;
   }
   
   public void isWakenUp() {
       flag = true;
       d.feed(this);
   }

   public void run() {
       try {
           Thread.sleep(5000);
       } catch (InterruptedException e) {
           e.printStackTrace();
       }
       isWakenUp();
   }
}

class Dad {
   public void feed(Child c2) {
       System.out.println("feed child.");
   }
}

public class FeedChildSimulator {
   public static void main(String[] args) {
       Dad d = new Dad();
       Child c = new Child(d);
       Thread thread = new Thread(c);
       thread.start();
   }
}

思路三
不同醒了的方式，他爸爸处理的方式也应该是不同的。事情的发生是包含着一些具体情况的。当孩子醒了的时候，应该把事情的具体情况(事件<事情的发生时间，地点等>)告诉他爸爸。该怎么做，用什么样的设计方法。
代码实现

package com.alan.planC;

class WakenUpEvent {
    private long time;
    private String location;
    private Child source;

    public WakenUpEvent(long time, String location, Child source) {
        super();
        this.time = time;
        this.location = location;
        this.source = source;
    }

    public long getTime() {
        return time;
    }

    public void setTime(long time) {
        this.time = time;
    }

    public String getLocation() {
        return location;
    }

    public void setLocation(String location) {
        this.location = location;
    }

    public Child getSource() {
        return source;
    }

    public void setSource(Child source) {
        this.source = source;
    }

}

class Child implements Runnable {
    private Dad d;

    public Child(Dad d) {
        this.d = d;
    }

    public void isWakenUp() {
        d.actionToWakenUp(new WakenUpEvent(System.currentTimeMillis(), "bed", this));
    }

    public void run() {
        try {
            Thread.sleep(5000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        isWakenUp();
    }
}

class Dad {
    public void actionToWakenUp(WakenUpEvent wakenUpEvent) {
        // 根据时间，地点，事件源来具体做出处理
        System.out.println("feed child.");
    }
}

public class FeedChildSimulator {
    public static void main(String[] args) {
        Dad d = new Dad();
        Child c = new Child(d);
        Thread thread = new Thread(c);
        thread.start();
    }
}

如果此时，当小孩醒了，除了他爸爸要做出响应之外，他爷爷，他奶奶...也要做出响应，应该如何是好，按照思路3的方式，小孩手上的线会越来越多。这说明思路3的这种设计也是不好的，接下来就引出思路4。
思路4
将变化的事件进行抽象，将绳子都按顺序绑在一个棍子上，将监听所有孩子醒了的这件事情的所有监听者做成一个集合。
代码实现

package com.alan.planD;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

class WakenUpEvent {
    private long time;
    private String location;
    private Child source;

    public WakenUpEvent(long time, String location, Child source) {
        super();
        this.time = time;
        this.location = location;
        this.source = source;
    }

    public long getTime() {
        return time;
    }

    public void setTime(long time) {
        this.time = time;
    }

    public String getLocation() {
        return location;
    }

    public void setLocation(String location) {
        this.location = location;
    }

    public Child getSource() {
        return source;
    }

    public void setSource(Child source) {
        this.source = source;
    }

}

class Child implements Runnable {
    private List<WakenUpListener> wakenUpListeners = new ArrayList<WakenUpListener>();

    public void addWakenUpListener(WakenUpListener wul) {
        wakenUpListeners.add(wul);
    }
    
    public void isWakenUp() {
        for (WakenUpListener l : wakenUpListeners) {
            l.actionToWakenUp(new WakenUpEvent(System.currentTimeMillis(), "bed", this));
        }
    }

    public void run() {
        try {
            Thread.sleep(5000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        isWakenUp();
    }
}

class Dad implements WakenUpListener {
    public void actionToWakenUp(WakenUpEvent wakenUpEvent) {
        // 根据时间，地点，事件源来具体做出处理
        System.out.println("feed child.");
    }
}

class GrandFather implements WakenUpListener {
    public void actionToWakenUp(WakenUpEvent wakenUpEvent) {
        // 根据时间，地点，事件源来具体做出处理
        System.out.println("hug child.");
    }
}

/**
 * 实现这个接口的类，一定会监听WakenUp醒过来的这件事 
 */
interface WakenUpListener {
    // 对这样的事件进行响应，事件本身和事件源脱离 ，灵活度最高
    public void actionToWakenUp(WakenUpEvent wakenUpEvent);
}

public class FeedChildSimulator {
    public static void main(String[] args) {
        Dad d = new Dad();
        GrandFather gf = new GrandFather();
        Child c = new Child();
        c.addWakenUpListener(d);
        c.addWakenUpListener(gf);
        
        Thread thread = new Thread(c);
        thread.start();
    }
}

基于JDK中Observer接口和Observable类实现观察者模式

package design.pattern.behavior.observer;

import java.util.Observable;
public class ConcreteSubject extends Observable {
    private int state;

    public int getState() {
        return state;
    }

    public void setState(int state) {
        this.state = state;
        this.setChanged();
        this.notifyObservers();
    }
}

package design.pattern.behavior.observer;
import java.util.Observable;
import java.util.Observer;

public class MyObserver implements Observer {
    
    private int state;
    
    public int getState() {
        return state;
    }

    public void setState(int state) {
        this.state = state;
    }

    public void update(Observable o, Object arg) {
        state = ((ConcreteSubject)o).getState();
    }
}

package design.pattern.behavior.observer;

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        MyObserver o1 = new MyObserver();
        MyObserver o2 = new MyObserver();
        MyObserver o3 = new MyObserver();
        
        System.out.println(o1.getState());
        System.out.println(o2.getState());
        System.out.println(o3.getState());
        
        ConcreteSubject s = new ConcreteSubject();
        s.addObserver(o1);
        s.addObserver(o2);
        s.addObserver(o3);
        
        s.setState(3000);
        
        System.out.println("state changed...");
        System.out.println(o1.getState());
        System.out.println(o2.getState());
        System.out.println(o3.getState());
    }
}

1.2 弄清楚用户到底要什么，具体什么要求。

甲方: 我说：“我要一房子”。
乙方: 上去直接把房子盖了出来。正正方方的。
甲方: 我说我要的是一碉堡。
乙方: 此时要哭的心都有了。
此时的设计一定会完蛋，因为这是你以为的房子，不是客户想要的。在真正设计一个软件系统的时候，最重要的事情是什么啊？
- 弄明白客户的具体需求到底是什么样子的！
  你要的房子要建成一个什么样子的呢？
- 注意：越是钻到技术中拔不出来的人，这方面越是欠缺。当你的代码量有一定量的时候，你会注意到，要做好一个软件系统，首先你要保证第一点，就是你在开头上不能错。开头错了就是南辕北辙了。所以最重要的是弄明白客户的要求到底是什么。弄明白别人要什么的这个过程叫做分析。
- 分析（要做什么）是弄明白客户要干什么，要弄明白你的软件系统要实现的功能是什么
- 设计（这个功能怎么实现）: 要达成同一功能，会有不同的方法。
- 确定功能 > 用啥样的结构（合适的，具体问题具体分析）去实现这个功能。
- 灵活一点，再灵活一点。
- 设计模式刚开始可以往死里学，熟悉招式，知道其使用场景；下一个层次是想办法把招式穿起来，灵活运用；最高境界就是设计模式的名字忘了，让我设计，我依然可以设计的很到位。心中无招，手中也无招。但是以上都是建立在每一招你都非常熟悉的基础之上。
- 以后在遇到问题时候，首先要想清楚问题的本身你有没有搞清楚。如果没有弄清楚，首先不要一下子就钻到技术层面去。确定需求的时候用什么语言其实已经不重要了。
- 所以，一个真正的软件项目，首先第一步要做的是确定这个需求。怎么确定需求？客户不一定明白自己想要什么？婚姻的不幸就是由小小需求的不确定慢慢积累起来的。
- 面向对象设计：
  怎样从需求中探索出我所需要的类，需不需要加各种各样的辅助类，到底哪些是实体类，哪些是管理的类，哪些是工具类。需不需要由各种的线程，需要什么样的架构等等。
  实体类（属性）：找需求文档中的名词。
  方法：动词。
  一个类的属性进行只让自己读写。
- 在软件的设计过程中，如果仅考虑到当前，这个设计会没有弹性，不具备可扩展性。预想到会有变化可以设计得出来，否则设计不出来。透彻的理解需求，想想需求未来会发生什么样子的变化。所以预想不到未来的需求，你的设计就做不到位，这是很重要的一点。假如说，预想的需求过了头了，也不行，叫过度设计(over design)。在一段时间内预想到一定时间的变化就够了，不要想太多了。设计功能的时候要想到你将来的扩展点在什么地方。
- 将变化的事件进行抽象。
- 做到Main方法不变，读配置文件的形式。
- AWT
- 用设计模式，是有成本的
- 企业开发中实现需求，在有限时间完成功能最重要。
- 先将功能实现，然后重构（refactor）。

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